Технології
К ИСТОРИИ РАЗРАБОТКИ АКАДЕМИКОМ А.В.КВАСНИЦКИМ И ЕГО ШКОЛОЙ ФРАКЦИОННОГО МЕТОДА ИСКУССТВЕННОГО ОСЕМЕНЕНИЯ СВИНЕЙ
Вторая половина 50-х годов XX столетия в СССР ознаменовалась большим приростом поголовья различных видов сельскохозяйственных животных. Поэтому на повестку дня стал вопрос интенсификации животноводства. Разрабатывались разные технологии кормления, содержания, разведения и размножения животных.
Одним из экономически выгодных методов размножения было искусственное осеменение. Но широко оно использовалось лишь в скотоводстве. Создавались станции искусственного осеменения с использованием высокопродуктивных быков — производителей. Разрабатывались различные методы осеменения, хранения и транспортировки спермы.
Однако все это делалось в молочном скотоводстве. Что же касается свиноводства, то в этой отрасли проводились лишь отдельные эксперименты. Их результаты были малоэффективными, хотя практика свиноводства настоятельно требовала внедрения искусственного осеменения ибо создавались свинокомплексы с большим количеством маточного поголовья для которых требовалось и большое количество хряков. Их содержали из расчета 1 : 10, что для крупных хозяйств становилось накладным и существенно сказывалось на рентабельности отрасли.
Именно все это и привело академика АН УССР Алексея Владимировича Квасницкого к мысле о разработке высокоэффективного метода искусственного осеменения свиней. При этом была поставлена четкая цель — сократить количество хряков и повысить эффективность селекции за счет использования высокопродуктивных производителей.
Однако при осуществлении исследований проблем оказалось значительно больше, чем предполагалось вначале, и чтобы их решить, нужен был воистину огромный талант ученого и еще большее упорство и настойчивость в доведении задуманного до положительного результата. В этот период Алексей Владимирович работал в Полтавском сельскохозяйственном институте заведующим кафедрой физиологии сельскохозяйственных животных и по совместительству в Полтавском научно-исследовательском институте свиноводства заведующим лабораторией физиологии. При этом лаборатория лишь числилась при институте, а финансировалась Академией наук УССР, что давало А.В.Квасницкому определенную независимость от администрации института, которая из-за научного консерватизма, мягко говоря, не способствовала решению поставленной проблемы. И только огромная убежденность Алексея Владимировича в большой необходимости такого метода и уверенность в возможности разработки привела к положительным результатам. Забегая вперед, отметим, что с легкой руки А.В.Квасницкого искусственное осеменение свиней, как метод размножения, получил широкое применение не только в бывшем СССР, но и во всем мире.
Первым этапом работы было создание аппаратуры для получения спермы от хряков и искусственного осеменения свиноматок. Нельзя сказать, что до работ А.В.Квасницкого в этом аправлении не было ничего сделано. Были разные модели искусственных вагин, чучел, приборов для осеменения. Но их создавали разные люди, и поэтому не существовало единоплановости. Именно поэтому А.В.Квасницкий поставил задачу создать единый комплекс аппаратуры, как для получения спермы, так и для осеменения свиноматок. С поставленной задачей он быстро справился. При этом первые прототипы практически были созданы собственными руками ученого, ибо он отлично владел слесарным делом. Впоследствии аппаратура постоянно совершенствовалась и в конечном итоге была доведена до того состояния, которое обеспечивало удобство и эффективность в работе техников искусственного осеменения. Одновременно с этим сотрудниками лаборатории изучались вопросы качества спермопродукции хряков и физиологии репродуктивной системы свиноматок. Первые данные легли в основу разработки эффективных доз при осеменении, а вторые — в основу сроков осеменения. Было установлено, что для молодых и старых свиноматок сроки осеменения должны быть разными. Полученные в опытах данные позволили разработать метод одноразового осеменения за одну охоту, что значительно повысило экономичность самого метода. Одновременно были разработаны методы приучения хряков к садке на чучело. Быстроте разрешения этого вопроса во многом способствовало то, что в свое время лаборатория физиологии много и серьезно работала над изучением условно — рефлекторной деятельности свиней. К разработке этого вопроса Алексей Владимирович привлекал и студентов. Мне впервые пришлось внедрять искусственное осеменение свиней в производство на базе одного из крупнейших свиноводческих хозяйств (совхоз им.Куйбышева Оржицкого района Полтавской области). По заданию А.В.Квасницкого были испытаны многие методы приучения хряков к садке на чучело, которые впоследствии и легли в основу общих рекомендаций по искусственному осеменению свиней. Все эти вопросы были решены за три — четыре года и уже к 1962 году возможность использования искусственного осеменения в свиноводстве ни у кого не вызывала сомнений, даже у ярых противников разрабатываемого метода.
Первые опубликованные работы по указанному вопросу вызвали волну многочисленных экспериментов в разных научных учреждениях и множество производственных опытов. При этом использовались различная аппаратура и разные методы при осеменении свиноматок. И все потому, что предложенны А.В.Квасницким фракционный метод осеменения вызывал у многих ученых сомнение, что он более эффективный, чем простые методы введения спермы в половые пути свиноматок. В связи с этим, практически в тот же период, сформировались две школы — одна в Москве под руководством академика В.К.Милованова и другая в Полтаве под руководством академика А.В.Квасницкого. Каждая школа старалась доказать, что ее метод более эффективный, чем метод оппонирующей ей школы. Борьба этих школ носила чисто научный характер и не переходила на рельсы каких-либо скандалов и недозволенных в науке приемов.
Суть предложенного академиком А.В.Квасницким метода искусственногоосеменения свиней заключалась в том, что в половые пути матки подавались вначале фракция спермы хряка в различных дозах, а затем разбавитель, который носил название заполнителя и который, по идее академика, должен был проталкивать введенную ранее сперму к месту оплодотворения яйцеклеток. Дело в том, что при естественном спаривании сперма из половых путей свиноматки не выливается, поскольку шейка матки закупоривается секретом специальных желез. При искусственном осеменении этот секрет выбрасывается при получении спермы на искусственную вагину и потому под действием перистальтических движений матки часть спермы выбрасывается, а, следовательно, теряется и не используется. В таком случае необходимо вводить большую дозу, что снижает эффективность метода. Поэтому встал вопрос изучения потерь спермы при разных методах искусственного осеменения свиней. Именно его разрешение академик А.В. Квасницкий поставил передо мною в виде аспирантской работы.
Прежде чем приступить к разработке методики проведения опытов, мы занялись моделированием фракционного процесса. Для этого понадобилось создать искусственную модель матки, которая бы позволяла наблюдать продвижение в ней окрашенной в разные цвета жидкости. Модель сделали из целлофана. Однако наш первый опыт не удался. Жидкость смешивалась, но это не огорчило А.В.Квасницкого. Он пристально проанализировал мою работу и посоветовал поискать причину неудачи. Она вскоре была найдена. Дело в том, что наша модель не обладала той упругостью, которая свойственна живой ткани матки. Другого материала, который обладал бы необходимыми свойствами, под рукой не было. Тогда мы решили использовать воду как силу давления. При этом, мы поместили нашу модель в большой стеклянный сосуд с водой и начали вводить фракциями окрашенную жидкость. Результат получился отличным. Фракции смешались лишь в местах соприкосновения, и глубина смешивания была небольшой. Мы много раз использовали эту модель с разными вариантами, вводя не две фракции, а и три, четыре. И во всех случаях были получены обнадеживающие данные. Однако результаты, приобретенные с помощью модели, не могли заменить тех, что были получены на живых объектах. Тем не менее, методика будущих опытов была составлена с учетом полученных результатов на модели.
Для теории и практики искусственного осеменения свиней того времени вопрос о потере спермы был одним из наиболее важных, поскольку позволял судить о сократительной деятельности матки в период охоты, и об эффективности разных методов, совершенствовать фракционный метод и изучить влияние различных веществ, добавляемых в сперму, на оплодотворяемость свиноматок. Поэтому в опытах изучалась потеря спермы и сперматозоидов при разных методах искусственного осеменения и влияние питуитрина на оплодотворяемость свиноматок. Дело в том, что авторы метода осеменения предварительно разбавленной спермой использовали питуитрин как средство, усиливающее моторику матки и способствующее повышению эффективности осеменения. Не вдаваясь в методические подробности и схемы проведения этих экспериментов, необходимо отметить, что их результаты объясняли многие физиологические процессы происходящие после осеменения свиноматок. Во-первых, было доказано, что потери спермы одинаковы при обоих методах осеменения, а потерь сперматозоидов было меньше при фракционном методе осеменения, что позволяло уменьшить их количество в дозе. Во-вторых, питуитрин усиливал моторику матки и, прежде всего её перистальтическую стадию, снижая тем самым эффективность осеменения. В-третьих, фракционный метод осеменения был экономически более эффективен, чем осеменение предварительно разбавленной спермой.
Однако этих данных Алексею Владимировичу показалось мало, и он постоянно нацеливал меня на поиск методики, которая бы наглядно показала физическую сущность фракционного метода. Тогда мне пришлось вспомнить законы генетики. И я высказал Алексею Владимировичу идею проверки действия фракционности на свиньях, которые имеют разную окраску кожи. Идея ему очень понравилась, и мы тут же составили схему опытов.
Их суть заключалась в том, что бы осеменять свиноматок миргородской породы, черно-пестрых по окраске, спермой двух хряков — миргородской и крупной белой пород в разных комбинациях. Белая окраска доминирует и поэтому, если оплодотворение произошло сперматозоидом белого хряка, поросенок будет белым, а в случае оплодотворения сперматозоидом рябого хряка поросенок будет рябым. В совхозе им. Чапаева, который расположен недалеко от Полтавы и в котором разводились эти две породы свиней в чистоте. Контролем служили поросята, полученные от осеменения рябых свиноматок белыми хряками, этим проверялась их чистопородность. Именно от проверенных на чистопородность хряков использовалась в дальнейшем сперма. Опыты были построены таким образом, что свиноматкам каждой группы, а их было семь, вводили по 1,5 млрд. сперматозоидов хряков обеих пород с введением между ними разграничителя в объёме от 13 до 75 мл. При этом первая фракция состояла из сперматозоидов хряка миргородской породы, а вторая — хряка крупной белой породы. Общий объем вводимой жидкости был одинаковым для всех свиноматок. Результаты показали, что чем больше разграничителя было между сперматозоидами хряков двух пород, тем меньше рождалось белых поросят. Как и предполагалось, при смешивании спермы от двух хряков разных пород родились и белые и рябые поросята практически в равном соотношении. Но стоило разграничить сперму этих фракций между собой, как количество белых поросят в приплоде несколько уменьшалось, а при введении большого количества разграничителя между этими фракциями их рождалось совсем мало. Это свидетельствовало о том, что сущность фракционирования подаваемой жидкости в половые пути свиноматок реализуется в соответствии с физиологическими законами. Ничего нового в уже имеющиеся факты эти эксперименты не добавили, но их наглядность убедила в сущности фракционного метода даже самых больших скептиков. После этих опытов и множества производственных проверок, фракционный метод искусственного осеменения свиней не вызывал ни сомнений, ни сопротивлений как со стороны ученых, так и со стороны специалистов производственников. Метод начал широко использоваться вначале в специализированных свиноводческих хозяйствах, а затем и во многих других, где поголовье свиноматок составляло 200 и более голов.
Таким образом, к 1965 году академиком А.В. Квасницким совместно с учениками и сотрудниками были изучены все основные закономерности физиологии размножения свиней, установлены оптимальные сроки осеменения, эффективные методы искусственного осеменения. С учетом этого, академик А.В.Квасницкий поставил перед сотрудниками лаборатории задачу создания станций искусственного осеменения с целью более эффективного использования высокоценных в племенном отношении хряков. Для этого необходимо было разработать режимы хранения спермы, условия её транспортировки, а также необходимую аппаратуру. Силами небольшой лаборатории такой объём научно-изыскательных работ провести было невозможно, и потому многие вопросы разрабатывались аспирантами, которых в тот период у Алексея Владимировича было очень много. Это способствовало тому, что буквально в кратчайшие сроки многие вопросы были решены. И уже к 1970 году была полностью и подробно разработана технология искусственного осеменения свиней фракционным методом, создана станция искусственного осеменения свиней, которая в отдельные годы осеменяла более 30 тысяч свиноматок лишь в Полтавской области. Появилось много подобных станций и в других регионах Советского Союза, эффективно использовавших фракционный метод.
Вестник Полтавского государственного сельскохозяйственного института, 2000 г, №1











.png)